JP2005073177A - Substrate for diode mounting, and millimeter wave module - Google Patents
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Description
本発明は車間レーダーや高速通信等のミリ波モジュールを非放射性誘電体線路を用いて構成した場合のスイッチ用素子等に使用されるショットキー・バリア・ダイオード等の高周波用ダイオードを実装するためのダイオード実装用基板およびそれを用いたミリ波モジュールに関し、特に個体差を改善したダイオード実装用基板およびそれを用いたミリ波モジュールに関するものである。 The present invention is for mounting a high-frequency diode such as a Schottky barrier diode used for a switch element or the like when a millimeter wave module such as an inter-vehicle radar or a high-speed communication is configured using a non-radiative dielectric line. The present invention relates to a diode mounting board and a millimeter wave module using the same, and more particularly to a diode mounting board with improved individual differences and a millimeter wave module using the same.
ミリ波高速変調器等のミリ波モジュールにおいて、ミリ波の変調を行なうための変調部として、PINダイオードやショットキー・バリア・ダイオード,バラクター・ダイオード等の高周波用のダイオードが変調素子として用いられ、これらダイオードはダイオード実装用基板に実装されて使用されている(例えば、非特許文献1を参照。)。 In a millimeter-wave module such as a millimeter-wave high-speed modulator, a high-frequency diode such as a PIN diode, a Schottky barrier diode, or a varactor diode is used as a modulation element as a modulation unit for performing millimeter-wave modulation. These diodes are used by being mounted on a diode mounting substrate (for example, see Non-Patent Document 1).
従来、これら高周波用のダイオードを実装するためのダイオード実装用基板は、ダイオードの実装あるいはダイオードを実装した状態での使用に必要な強度を保つために、樹脂から成る絶縁層を積層して成る基板の層間にその樹脂を含浸させたガラスクロス等を積層した、いわゆるガラスエポキシ樹脂の絶縁層を積層して成る基板であった。
しかしながら、従来のダイオード実装用基板に用いられているガラスエポキシ樹脂から成る基板は、内部に積層されたガラスクロスの層間では、絶縁層が樹脂から成ることからその面内における比誘電率は一様な分布であるが、ガラスクロスの層においては、ガラスクロスの繊維と樹脂とで比誘電率が異なり、そのガラス繊維間に樹脂が浸入して絶縁層を形成していることから、ダイオードの実装面である基板表面に対し平行の面内で比誘電率が一様ではなく、比誘電率の分布を持っているものであった。 However, the substrate made of glass epoxy resin used for the conventional diode mounting substrate has a uniform dielectric constant in the plane because the insulating layer is made of resin between the glass cloth layers laminated inside. However, in the glass cloth layer, the dielectric constant differs between the glass cloth fiber and the resin, and the resin penetrates between the glass fibers to form an insulating layer. The relative permittivity is not uniform in a plane parallel to the substrate surface, which is a plane, and has a relative permittivity distribution.
このため、従来のダイオード実装用基板においては、基板全体として見たときには比誘電率の分布は大きな違いとしては現れないものの、実装用基板の内部の表面に平行な面内では絶縁層が比誘電率に分布を持つこととなり、その表面に実装されることによって、ショットキー・バリア・ダイオード等の高周波用のダイオードが周囲の比誘電率の微小な変化により特性が影響を受けてしまい、実装後にダイオード特性のバラツキが大きなものとして現れてしまうという問題点があった。そして、このような比誘電率の微小な分布によるダイオード特性への影響は、内部のガラスクロスの位置が基板毎に異なるために、ダイオード実装用基板毎にその程度が異なっているため、実装後の一様なダイオード特性を安定して得ることが難しいという問題点があった。 For this reason, in the conventional diode mounting substrate, the relative permittivity distribution does not appear as a large difference when viewed as the entire substrate, but the insulating layer has a relative dielectric constant in a plane parallel to the inner surface of the mounting substrate. When mounted on the surface, the characteristics of high-frequency diodes such as Schottky barrier diodes are affected by minute changes in the relative dielectric constant of the surroundings. There has been a problem that variations in diode characteristics appear as large. And the influence on the diode characteristics due to such a small distribution of relative permittivity is different for each diode mounting board because the position of the internal glass cloth is different for each board. There is a problem that it is difficult to stably obtain uniform diode characteristics.
本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、実装されたダイオードに対する基板からの影響を抑制して、実装後の一様なダイオード特性を安定して得ることができるダイオード実装用基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems in the prior art, and its purpose is to suppress the influence of the mounted diode from the substrate and stabilize the uniform diode characteristics after mounting. Another object is to provide a diode mounting substrate that can be obtained.
また、本発明の他の目的は、実装されるダイオードについて一様なダイオード特性を安定して得ることができるダイオード実装用基板を具備した、所望の特性を安定して得ることができるミリ波モジュールを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a millimeter wave module that can stably obtain desired characteristics, including a diode mounting substrate that can stably obtain uniform diode characteristics for a mounted diode. Is to provide.
本発明のダイオード実装用基板は、非放射性誘電体線路を用いた高周波回路ブロックに用いられる、ダイオードが表面に実装されるダイオード実装用基板であって、その内部の前記表面に平行な面内において比誘電率が一様であることを特徴とするものである。 The diode mounting substrate of the present invention is a diode mounting substrate used for a high frequency circuit block using a non-radiative dielectric line, on which a diode is mounted, and in a plane parallel to the surface inside the diode mounting substrate. The relative dielectric constant is uniform.
また、本発明のミリ波モジュールは、非放射性誘電体線路と、上記構成の本発明のダイオード実装用基板およびその表面に実装されたダイオードとを具備することを特徴とするものである。 The millimeter wave module of the present invention includes a non-radiative dielectric line, the diode mounting substrate of the present invention having the above-described configuration, and a diode mounted on the surface thereof.
本発明のダイオード実装用基板によれば、基板の内部の、ダイオードが実装される表面に平行な面内において比誘電率が一様であり、ダイオードが実装される表面と平行な面内での比誘電率の分布がないことから、表面に実装される高周波用のダイオードに対して周囲の比誘電率の微小な変化をもたらしてその特性に影響を与えてしまうようなことがないので、実装後にダイオード特性のバラツキが大きなものとして現れてしまうということがなく、また、実装用基板毎にダイオード特性への影響が異なるようなこともなく、実装後の一様なダイオード特性を安定して得ることができる。 According to the diode mounting substrate of the present invention, the relative permittivity is uniform in a plane parallel to the surface on which the diode is mounted inside the substrate, and in the plane parallel to the surface on which the diode is mounted. Since there is no distribution of relative permittivity, it does not affect the characteristics of the high-frequency diode mounted on the surface by causing minute changes in the relative permittivity of the surroundings. The diode characteristics do not appear to vary greatly later, and the effect on the diode characteristics does not differ from one mounting board to another, and uniform diode characteristics after mounting can be stably obtained. be able to.
また、本発明のミリ波モジュールによれば、本発明のダイオード実装用基板およびその表面に実装されたダイオードとを具備することから、ダイオード実装用基板に実装されたダイオードについて一様なダイオード特性を安定して得ることができるので、ミリ波の変調を行なうための変調部としての良好なダイオード特性を安定して所望通りに得ることができ、ミリ波モジュールとしての所望の特性を安定して得ることができる。 In addition, according to the millimeter wave module of the present invention, since the diode mounting substrate of the present invention and the diode mounted on the surface thereof are provided, the diode mounted on the diode mounting substrate has uniform diode characteristics. Since it can be obtained stably, good diode characteristics as a modulation unit for performing millimeter wave modulation can be stably obtained as desired, and desired characteristics as a millimeter wave module can be obtained stably. be able to.
本発明のダイオード実装用基板は、基板内部のダイオードが実装される表面に平行な面内において誘電率の分布がないものであって、従来のガラスエポキシ樹脂から成る基板のようにガラスクロスと樹脂との組合せ等のように比誘電率の分布をもたらすものを含まないものとしたことにより、実装されるダイオードに対して特性のバラツキを発生させるような影響を与えることがなく、ミリ波の変調部として機能するダイオードとして、例えば変調後のミリ波の位相を揃えることができる等、所望の特性を安定して得ることができるものとなる。 The substrate for mounting a diode according to the present invention has no distribution of permittivity in a plane parallel to the surface on which the diode inside the substrate is mounted, and a glass cloth and resin like a conventional substrate made of glass epoxy resin. By not including those that cause the distribution of relative permittivity, such as the combination of and the like, modulation of millimeter waves is possible without affecting the mounted diodes. As the diode functioning as the unit, for example, the phase of the modulated millimeter wave can be made uniform, and desired characteristics can be stably obtained.
また、ダイオード特性の個体差の小さい高周波用のダイオードを使用することにより、ミリ波回路全体としての特性のバラツキも極めて小さくすることができ、高性能なミリ波回路を構成することができる。 Further, by using a high-frequency diode with a small individual difference in diode characteristics, variation in characteristics of the entire millimeter-wave circuit can be extremely reduced, and a high-performance millimeter-wave circuit can be configured.
以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明のダイオード実装用基板の実施の形態の一例を示す平面図である。図1において、1は基板、2は基板1の表面に一対形成された、高周波用のダイオードが実装されるダイオード実装用パッドである。また、3はダイオード実装用パッド2にそれぞれ接続された、高周波用のチョークパターンである。
FIG. 1 is a plan view showing an example of an embodiment of a diode mounting substrate of the present invention. In FIG. 1,
本発明のダイオード実装用基板においては、基板1は、その表面にダイオード実装用パッド2を用いてダイオード(図示せず)が実装されるものであり、その内部の表面に平行な面内において、従来のガラスエポキシ樹脂から成る基板のガラスクロス層のように比誘電率が分布を持つものではなく、比誘電率が一様であることが重要である。
In the diode mounting substrate of the present invention, the
このような基板1ならびにダイオード実装用パッド2およびチョークパターン3は、高周波信号を処理するためのダイオードを実装するためのものであり、基板1の形成材料である誘電体の損失が小さく、かつ使用するダイオード実装用パッド2やチョークパターン3を構成する金属の導電率が高いものでなければならない。また、設計寸法が基板1の比誘電率により左右されるために、誘電率の個体差が小さいものでなければ、安定して量産することが困難となる。さらに、実装されるダイオードのサイズは通常1mm□以下であるため、ダイオード実装用パッド2の近傍の数mm□内の範囲においては、比誘電率の面内分布がないものでなければならない。具体的には、セラミックスや単結晶等の低損失な誘電体材料から成る基板1に、銅,銀あるいは金等の低抵抗材料でダイオード実装用パッド2やチョークパターン3となるパターンを形成したもの、あるいはテフロン(R),ポリイミド,液晶ポリマー,エポキシなどの低損失な樹脂材料から成る基板1にダイオード実装用パッド2やチョークパターン3となる銅から成るパターンを用いたもの等を用いればよい。
The
基板1の表面に形成された一対のダイオード実装用パッド2は、セラミックスもしくは単結晶から成る基板1に厚膜印刷等を用いて銅,銀あるいは金等の導体パターンを形成したもの、あるいは基板1上に銅,銀あるいは金等の薄膜を形成してそれをエッチングすることによりパターン形成したもの、あるいは銅貼り基板をエッチングすることによりパターン形成したもの、あるいは樹脂から成る基板1上の導体薄膜をエッチングすることによりパターン形成したもの等を用いることができる。
The pair of diode mounting pads 2 formed on the surface of the
また、ダイオード実装用パッド2のそれぞれに接続されて形成された高周波用のチョークパターン3は、実装されるダイオードにバイアスをかけるための主として直流成分は導通させ、かつミリ波成分はグランド等に漏洩させることのない、いわゆるローパスフィルタの機能を持つものであり、使用される周波数に応じて決まる大きさのパッチ等を組みあわせて寸法等を決めればよい。また、そのパターンの形成は、ダイオード実装用パッド2と同様にして同時に形成すればよい。 Further, the high frequency choke pattern 3 formed by being connected to each of the diode mounting pads 2 mainly conducts a direct current component for biasing the mounted diode, and leaks a millimeter wave component to the ground or the like. What is necessary is just to determine a dimension etc. combining the patch etc. of the magnitude | size determined according to the frequency to be used. The pattern may be formed at the same time as the diode mounting pad 2.
そして、このような構成の本発明のダイオード実装用基板の表面に、ダイオード実装用パッド2間にPINダイオードやショットキー・バリア・ダイオードやバラクター・ダイオード等の高周波用のダイオードが実装される。このようにダイオードが実装されたダイオード実装用基板は、ダイオード・マウントとして、ミリ波回路の例えば変調部等に使用される。このとき、ダイオードへのミリ波の入出力には、ミリ波の伝送損失が小さく、設計しやすい立体回路である点から、非放射性誘電体線路(NRDガイド)を用いることが好ましい。 A high-frequency diode such as a PIN diode, a Schottky barrier diode, or a varactor diode is mounted between the diode mounting pads 2 on the surface of the diode mounting substrate of the present invention having such a configuration. The diode mounting substrate on which the diode is mounted in this manner is used as a diode mount, for example, in a modulation section of a millimeter wave circuit. At this time, it is preferable to use a non-radiative dielectric line (NRD guide) for the millimeter wave input / output to / from the diode because it is a three-dimensional circuit that has a small millimeter wave transmission loss and is easy to design.
このような非放射性誘電体線路は、使用周波数において空気中を伝搬する電磁波(高周波信号)の空気中での波長λに対して、λ/2以下である所定の間隔で平行平板状の下部導体板と上部導体板との間に誘電体線路を介装することにより、その誘電体線路に沿って高周波信号の電磁波が伝搬でき、放射波は下部導体板および上部導体板による遮断効果によって抑制されるという動作原理に基づいて構成されている。誘電体線路は、直線状に配設される他に、曲線状に配設される場合もあり、これにより高周波信号の電磁波を容易に曲線的に伝搬させることができ、ミリ波集積回路の小型化に有利で、自由度の高い回路設計ができるという利点を持っている。なお、本発明のダイオード実装用基板と組み合わせる非放射性誘電体線路が好適に使用される使用周波数は、数10〜数100GHz帯域のミリ波帯域である。 Such a non-radiative dielectric line is a parallel-plate-like lower conductor at a predetermined interval of λ / 2 or less with respect to a wavelength λ of an electromagnetic wave (high frequency signal) propagating in the air at a use frequency. By interposing a dielectric line between the plate and the upper conductor plate, electromagnetic waves of high frequency signals can propagate along the dielectric line, and the radiated wave is suppressed by the blocking effect by the lower conductor plate and the upper conductor plate. It is configured based on the operating principle. In addition to being arranged in a straight line, the dielectric line may be arranged in a curved line, so that the electromagnetic wave of the high-frequency signal can be easily propagated in a curved line. This has the advantage that circuit design with a high degree of freedom can be achieved. In addition, the use frequency in which the nonradiative dielectric line combined with the diode mounting substrate of the present invention is preferably used is a millimeter wave band of several tens to several hundreds GHz band.
非放射性誘電体線路を構成する下部導体板および上部導体板は、高い電気伝導度および加工性等の点からは、銅,アルミニウム,鉄,SUS(ステンレススチール),銀,金,白金等の金属から成り、鍛造法,鋳造法,ダイカスト法,研削法等で加工された平板状の金属板を用いるとよい。あるいは、セラミックスや樹脂等から成る平板状の絶縁板の表面に、これらの金属から成る導体層を形成したものでもよい。 The lower conductor plate and the upper conductor plate constituting the non-radiative dielectric line are made of metals such as copper, aluminum, iron, SUS (stainless steel), silver, gold, and platinum in terms of high electrical conductivity and workability. It is preferable to use a flat metal plate made of forging, casting, die casting, grinding, or the like. Or what formed the conductor layer which consists of these metals on the surface of the flat insulating board which consists of ceramics, resin, etc. may be used.
誘電体線路は、四フッ化エチレンやポリスチレン等の誘電体樹脂材料、あるいはセラミックス等の誘電体無機材料から成る線路形状の部材である。その材料としては、要求特性に応じて、四フッ化エチレン,ポリスチレン,ガラスエポキシ樹脂等の樹脂系のものを用いても、アルミナセラミックス,ガラスセラミックス,フォルステライトセラミックス等のセラミックスを用いてもよい。 The dielectric line is a line-shaped member made of a dielectric resin material such as ethylene tetrafluoride or polystyrene, or a dielectric inorganic material such as ceramics. As the material, resin materials such as ethylene tetrafluoride, polystyrene, and glass epoxy resin, or ceramics such as alumina ceramics, glass ceramics, and forsterite ceramics may be used depending on required characteristics.
そして、以上のような本発明のダイオード実装用基板およびその表面に実装されたダイオードと、これに接続されてミリ波回路を構成する非放射性誘電体線路とを用いて、本発明のミリ波モジュールが構成される。これにより、本発明のダイオード実装用基板の特長を活かした、良好なダイオード特性を安定して所望通りに得ることができ、ミリ波モジュールとしての所望の特性を安定して得ることができるものとなる。 Then, using the diode mounting substrate of the present invention as described above and the diode mounted on the surface thereof, and the nonradiative dielectric line connected to the diode to form a millimeter wave circuit, the millimeter wave module of the present invention Is configured. As a result, it is possible to stably obtain desired diode characteristics as desired utilizing the features of the diode mounting substrate of the present invention, and to stably obtain desired characteristics as a millimeter wave module. Become.
次に、本発明のダイオード実装用基板について具体例を説明する。 Next, a specific example of the diode mounting substrate of the present invention will be described.
まず、比誘電率が4.7の低温焼成ガラスセラミックス基板を用い、その表面に図1に示したようなパターンで多数のダイオード実装用パッドおよび高周波用のチョークパターンを形成し、それぞれを8mm×1.8mmの大きさの長方形状に切り出して、本発明のダイオード実装用基板Aを100枚作製した。 First, a low-temperature fired glass ceramic substrate with a relative dielectric constant of 4.7 is used, and a number of diode mounting pads and high-frequency choke patterns are formed on the surface in the pattern shown in FIG. 100 pieces of the diode mounting substrate A of the present invention were manufactured by cutting out into a rectangular shape having a size of.
なお、このガラスセラミックス基板には内部に繊維等の補強材は含まれておらず、比誘電率は基板内部で等方的であってどの方向にも分布はなく、基板内部でダイオードが実装される表面に平行な面内において一様である。 This glass ceramic substrate does not contain reinforcing materials such as fibers inside, and the relative dielectric constant is isotropic inside the substrate and there is no distribution in any direction, and a diode is mounted inside the substrate. It is uniform in a plane parallel to the surface.
このとき、多数の実装用基板を切り出すに当たっては、実装用基板によるダイオード特性のバラツキを調べるために、8mmの辺の側に対しては8.19mmピッチで10列分を並べ、1.8mmの辺の側に対しては3.9mmピッチで10行分を並べて、縦横の並びで多数個を形成しておき、これを個々に切り出して100個を作製した。 At this time, in order to cut out a large number of mounting substrates, in order to investigate the variation in diode characteristics due to the mounting substrate, 10 rows are arranged at a pitch of 8.19 mm on the side of the 8 mm side, For the side, 10 rows were arranged at a pitch of 3.9 mm, a large number of rows were formed in a vertical and horizontal arrangement, and 100 pieces were cut out individually.
また、比較例として、比誘電率が同じく4.7のガラスエポキシ基板を用いて上記と同じパターンを形成し、同じサイズに切り出して、従来のダイオード実装用基板Bを同じく100個作製した。 Further, as a comparative example, the same pattern as described above was formed using a glass epoxy substrate having the same relative dielectric constant of 4.7, cut into the same size, and 100 conventional diode mounting substrates B were similarly produced.
このガラスエポキシ基板には、ほぼ3.9mmピッチで織り込まれたガラス繊維から成るガラスクロスがエポキシ樹脂の中に表面に平行に積層されて埋め込まれている。したがって、このガラスエポキシ基板は、ガラスクロスの層を通る面内では、ガラス繊維とエポキシ樹脂とにより3.9mmの周期で比誘電率が変化しているものである。 In this glass epoxy substrate, a glass cloth made of glass fibers woven at a pitch of approximately 3.9 mm is laminated and embedded in an epoxy resin in parallel with the surface. Therefore, in this glass epoxy substrate, the relative dielectric constant changes with a period of 3.9 mm due to the glass fiber and the epoxy resin in the plane passing through the glass cloth layer.
なお、このダイオード実装用基板Bにおいては、表面に実装されるダイオードと基板内部のガラス繊維との位置関係を微小なバラツキで変化させるために、基板の8mmの辺をガラス繊維の方向と平行に8.19mmピッチで10列分を並べ、1.8mmの辺を3.9mmピッチで10行分を並べて、縦横の並びで多数個を形成しておき、これを個々に切り出して100個を作製した。 In this diode mounting substrate B, in order to change the positional relationship between the diode mounted on the surface and the glass fiber inside the substrate with minute variations, the side of 8 mm of the substrate is parallel to the direction of the glass fiber. Ten rows were arranged at an 8.19 mm pitch, 10 rows were arranged at 1.8 mm sides at a 3.9 mm pitch, a large number were formed in a vertical and horizontal arrangement, and 100 pieces were produced by cutting them individually.
この結果、8mmの辺に沿った方向には基板の10枚分の長さがガラス繊維の21ピッチと対応することになり、ダイオードとガラス繊維との位置関係がこれら10枚の中では周期的に変化することとなる。また、1.8mmの辺に沿った方向では、常にダイオードとガラス繊維との位置関係は同じとなる。 As a result, in the direction along the side of 8 mm, the length of 10 substrates corresponds to 21 pitches of the glass fiber, and the positional relationship between the diode and the glass fiber is periodic among these 10 substrates. Will change. Further, in the direction along the side of 1.8 mm, the positional relationship between the diode and the glass fiber is always the same.
そして、これらダイオード実装用基板AおよびBについて、それぞれショットキー・バリア・ダイオードを実装し、これを非放射性誘電体線路の一端部に貼付して、その非放射性誘電体線路の他端をネットワークアナライザに接続し、ショットキー・バリア・ダイオードの順方向に1mAの電流を流した場合と、逆方向に−2Vの電圧を印加した場合とのそれぞれについて、反射係数の周波数特性を求めた。その後、反射係数の差が最も大きくなる周波数をスイッチング周波数と定義し、ダイオード実装用基板AおよびBの各々についてスイッチング周波数を求めた。 Then, a Schottky barrier diode is mounted on each of the diode mounting boards A and B, and this is attached to one end of the non-radiating dielectric line, and the other end of the non-radiating dielectric line is connected to the network analyzer. The frequency characteristics of the reflection coefficient were obtained for each of the case where a current of 1 mA was passed in the forward direction of the Schottky barrier diode and the case where a voltage of -2 V was applied in the reverse direction. Thereafter, the frequency at which the difference in reflection coefficient is the largest is defined as the switching frequency, and the switching frequency is obtained for each of the diode mounting boards A and B.
以上のようにして得た100個分についてのダイオード基板AおよびBの測定結果を、それぞれ図2および図3に線図で示す。ここで横軸における列目というのは8.19mmピッチで並べた列の何列目に位置していたかを指しており、プロットおよび特性曲線における行目というのは3.9mmピッチで並べた行の何行目に位置していたかを指している。また、縦軸はスイッチング周波数(単位:GHz)を示している。 The measurement results of the diode substrates A and B for 100 pieces obtained as described above are shown as diagrams in FIGS. 2 and 3, respectively. Here, the column on the horizontal axis indicates the position of the column arranged at the pitch of 8.19 mm, and the row in the plot and the characteristic curve indicates what of the rows arranged at the pitch of 3.9 mm. Indicates whether it was located on the line. The vertical axis indicates the switching frequency (unit: GHz).
図2に示す結果より明らかなように、低温焼成ガラスセラミックス基板を用いた本発明のダイオード実装用基板Aに実装されたショットキー・バリア・ダイオードの特性のバラツキは小さく、また、行間および列間の差もほとんど見られず、所望の一様な特性が安定して得られている。この例では、反射係数は、全体で0.15GHzの範囲内にすべてのデータが収まっている。 As is apparent from the results shown in FIG. 2, the variation in the characteristics of the Schottky barrier diode mounted on the diode mounting substrate A of the present invention using the low-temperature fired glass ceramic substrate is small, and the inter-row and inter-column The desired uniform characteristics are stably obtained. In this example, the reflection coefficient is entirely within the range of 0.15 GHz.
一方、図3に示す結果においては、行間での差は小さいものの、列間ではほぼ10列を1周期として反射係数が大きく変動している。この結果は、前述のように、列間ではショットキー・バリア・ダイオードとガラス繊維との位置関係はほぼ10列を1周期として変化し、比誘電率が表面に平行な面内で変化し、それに伴ってダイオードの実装位置に対して基板の比誘電率が変化するのに対し、行間ではほとんど位置関係の変化がなく比誘電率に差がないことに対応している。 On the other hand, in the result shown in FIG. 3, although the difference between the rows is small, the reflection coefficient fluctuates greatly between the columns with approximately 10 columns as one cycle. As a result, as described above, the positional relationship between the Schottky barrier diode and the glass fiber changes with 10 cycles as one cycle, and the relative permittivity changes in a plane parallel to the surface, as described above. As a result, the relative permittivity of the substrate changes with respect to the mounting position of the diode, whereas there is almost no change in the positional relationship between the rows and there is no difference in the relative permittivity.
これらの結果により、本発明のダイオード実装用基板Aによれば、基板の内部のダイオードが実装される表面に平行な面内での比誘電率が一様であり、比誘電率の分布がないことから、実装されるダイオードについて良好で一様なダイオード特性を安定して得ることができるダイオード実装用基板となることが確認できた。 From these results, according to the diode mounting substrate A of the present invention, the relative permittivity is uniform in a plane parallel to the surface on which the diode is mounted inside the substrate, and there is no distribution of the relative permittivity. From this, it was confirmed that the diode to be mounted was a diode mounting substrate capable of stably obtaining good and uniform diode characteristics.
次に、これらダイオード実装用基板AおよびBにショットキー・バリア・ダイオードを実装したものを非放射性誘電体線路で構成されたミリ波モジュール内のスイッチ回路部に実装し、スイッチング周波数のバラツキを調査した。 Next, mount the Schottky barrier diode mounted on these diode mounting boards A and B on the switch circuit in the millimeter wave module composed of non-radiative dielectric lines, and investigate the variation in switching frequency. did.
その結果、上記の結果に対応して、本発明の実施例のダイオード実装用基板Aを実装した本発明のミリ波モジュールの実施例では、ダイオード実装用基板A毎のスイッチング周波数のバラツキが0.15GHzであったのに対し、比較例のダイオード実装用基板Bを実装した比較例のミリ波モジュールでは、そのバラツキが0.70GHzと大きなものであった。 As a result, in the embodiment of the millimeter wave module of the present invention in which the diode mounting substrate A of the embodiment of the present invention is mounted in correspondence to the above result, the variation of the switching frequency for each diode mounting substrate A is 0.15 GHz. On the other hand, in the millimeter wave module of the comparative example on which the diode mounting board B of the comparative example was mounted, the variation was as large as 0.70 GHz.
この結果から、本発明のミリ波モジュールによれば、本発明のダイオード実装用基板を具備したことにより、非放射性誘電体線路によるミリ波回路における特性のバラツキが小さくなったことが確認できた。 From this result, according to the millimeter wave module of the present invention, it was confirmed that the variation in characteristics in the millimeter wave circuit by the nonradiative dielectric line was reduced by providing the diode mounting substrate of the present invention.
なお、以上はあくまで本発明の実施の形態の例示であって、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。例えば液晶ポリマー等の樹脂から成る基板1に銅貼りあるいは薄膜形成等の方法で金属膜を設け、これをエッチングしてダイオード実装用パッド2およびチョークパターン3となる導体パターンを形成したものであってもよく、その場合には、基板1変形等をある程度許容できるようになり、設計の自由度を上げることができるようになる。
Note that the above are merely examples of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and improvements may be added without departing from the scope of the present invention. . For example, a metal film is provided on a
1・・・・・基板
2・・・・・ダイオード実装用パッド
3・・・・・チョークパターン
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- 2003-08-27 JP JP2003303755A patent/JP2005073177A/en active Pending
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